隨著物聯(lián)網(wǎng)設備的快速增長，無線連接技術正面臨的更大的設計挑戰(zhàn)，設計節(jié)點越來越多，隨之而來的是連接穩(wěn)定性、可靠性及互相干擾的問題；惡劣的物聯(lián)網(wǎng)應用環(huán)境又帶來了溫度、濕度、光照等挑戰(zhàn)；加之，技術迭代高速發(fā)展，面向未來的標準合規(guī)性以及跨平臺之間的靈活性也是一大挑戰(zhàn)。
據(jù)IoTAnalytics統(tǒng)計，WiFi占所有物聯(lián)網(wǎng)連接的31%。WiFi技術和設備也在不斷演進，目前的 Wi-Fi 標準是 IEEE 802.11ax，即 Wi-Fi 6，它有幾個鮮為人知的功能——節(jié)能協(xié)議、范圍增強、頻譜擴展，這些功能針對成本敏感型 IoT 應用進行了優(yōu)化。
IoTAnalytics數(shù)據(jù)顯示，2022年，全球超過一半的WiFi設備基于最新的WiFi 6和WiFi6E技術。Wi-Fi 聯(lián)盟首席執(zhí)行官 Kevin Robinson 表示：“隨著 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 的加速采用，預計 2023 年 Wi-Fi 6 設備的全球出貨量將達 25 億臺。如今的 Wi-Fi 非常適合解決各種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 應用需求，德州儀器等公司的創(chuàng)新技術可幫助擴大應用的數(shù)量，如電動汽車充電系統(tǒng)、智能儀表和智能家電，這些應用可以依靠 Wi-Fi 在物聯(lián)網(wǎng)市場中提供可靠、一致的高效連接?！?/p>
在高密度環(huán)境中，Wi-Fi 連接面臨越來越多的設計挑戰(zhàn)，如何實現(xiàn)一致的射頻性能和可靠的連接；如何降低細分成本；如何保證信息安全；如何完成各種標準認證的流程；如何簡化設計，縮短上市時間；如何與其他無線技術共存等?？傊谖锢硎澜绶浅碗s的無線電波環(huán)境下，怎樣讓設備持續(xù)穩(wěn)定地運行其實是很大的問題。
在 2023 年上海國際嵌入式展上，德州儀器圍繞其嵌入式處理和連接技術舉行了 SimpleLink?系列Wi-Fi? 6配套集成電路 (IC) 媒體會，介紹了全新推出的 CC3300 和 CC3301 系列。德州儀器 (TI) 中國區(qū)技術支持總監(jiān)師英表示：“我們希望全新的 Wi-Fi 6 配套 IC 為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和整個物聯(lián)網(wǎng)提供更穩(wěn)健、更經濟實用的 Wi-Fi 6 技術?！?/span>
CC3300和CC3301兩款產品兩者都支持 Wi-Fi 6 標準，區(qū)別在于CC3301還支持Wi-Fi+BLE雙模。師英介紹，CC3300 和 CC3301 配套 IC可以在一個成熟的電子系統(tǒng)里通過SDIO/SPI或UART連接，用單根線就可以讓已經有的傳輸系統(tǒng)通過 Wi-Fi 或 BLE 接入到物聯(lián)網(wǎng)中。
CC3300 和 CC3301 配套 IC組成框圖（圖源：TI公司）
TI對芯片內部數(shù)據(jù)編碼格式、編碼能力、射頻性能進行了優(yōu)化，使得兩款器件可提供更高的 Wi-Fi 網(wǎng)絡效率和跨 230 多個接入點的穩(wěn)定連接，且可在-40oC 至 105oC 的溫度下運行。此外，還具有高集成度，支持設計人員以經濟的價格將其物聯(lián)網(wǎng)邊緣節(jié)點直接連接到家庭或企業(yè)接入點，而無需額外的設備。
Wi-Fi 6 配套器件采用正交頻分多址 (OFDMA) 技術和基本服務集 (BSS) 著色，可提供快速一致的網(wǎng)絡性能，并同時連接更多設備，而不會受到擁塞干擾。該器件還支持 Wi-Fi 保護訪問 (WPA) 安全功能，包括用于個人和企業(yè)網(wǎng)絡的新 WPA3 加密技術，以及具有固件身份驗證的安全啟動功能。
總之，TI這兩款 Wi-Fi 產品首先能夠提供連接的穩(wěn)定性、穩(wěn)健的 Wi-Fi 性能；此外還有新連接標準的支持，包括對 Wi-Fi 6 和藍牙低功耗 (BLE) 5.3標準的支持；而且它和 MCU 或處理器的連接非常方便、簡單、靈活。
TI展出支持 Wi-Fi 6 的電動汽車充電站（圖源：TI公司）
基于這些技術優(yōu)勢，SimpleLink? CC3300 和 CC3301 Wi-Fi 6 配套 IC 可以廣泛應用在樓宇自動化、電網(wǎng)基礎設施、醫(yī)療、電器和其他工業(yè)應用領域以及一些消費電子應用場景中。在2023上海國際嵌入式展德州儀器的展臺上，德州儀器展示了一個電動汽車的充電系統(tǒng)解決方案——基于AM62x，加上 CC3301 雙模 Wi-Fi + BLE的 解決方案，通過 CC3301 可以讓充電樁接入電網(wǎng)系統(tǒng)，從而讓用戶實時監(jiān)測用電情況，電網(wǎng)也可以實時監(jiān)測電網(wǎng)負載，以便及時進行負載供應調整。
師英表示，在小巧、功能相對簡單的個人醫(yī)療電子設備里，一個普通的 MCU 也可以很簡單地通過 CC3301 把這個設備接入到物聯(lián)網(wǎng)中。
CC3300 單模和 CC3301 Wi-Fi 6+BLE雙模兩款芯片將作為CC33xx系列首批量產品在 2023 年第四季度量產，TI官網(wǎng)上還可以獲取評估板、樣片、軟件 SDK，以及基于CC3300和CC3301的設計方案白皮書、技術文章等這些設計資源，和 E2E 論壇的技術支持。
除了SimpleLink?系列Wi-Fi 6配套IC，德州儀器在展臺還演示了嵌入式處理和連接技術在汽車電氣化、ADAS、機器人和可再生能源領域的應用，并展出了全新Arm? Cortex?-M0+ MCU、SimpleLink? 低功耗藍牙? CC2340 無線 MCU 等多款明星產品。
師英介紹，德州儀器廣泛的嵌入式產品涵蓋無線連接微控制器 (MCU)，基于Arm? Cortex?-M、-R 及 -A CPU 架構的通用及特定應用 MCU 及處理器，C2000?實時 MCU，以及高性能雷達傳感器。這些產品為工業(yè)系統(tǒng)（包括工業(yè)自動化、樓宇自動化、電機驅動器、電網(wǎng)基礎設施等），以及高級駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)、車身電子裝置、混合動力汽車與電動汽車、信息娛樂系統(tǒng)與儀表組等汽車應用帶來了可擴展的高效性能、創(chuàng)新性和經過驗證的技術。
針對德州儀器在嵌入式產品布局上的特點，師英歸納為五個方面：第一，高級集成，包括增強的功能安全和信息安全；第二，增強的性能，針對實時處理、分析和通信的需求，TI在處理器產品里集成了很多需要大量數(shù)據(jù)運算、實時分析和實時控制的內核，進一步提高性能；第三，高效的數(shù)據(jù)處理，TI提供可擴展的解決方案，可有效管理從傳感器到云和邊緣的數(shù)據(jù)；第四，TI為用戶提供一個簡潔、簡單、快速的開發(fā)過程，并基于芯片更快地建立一個電子系統(tǒng)，縮短上市時間；第五，更大限度實現(xiàn)軟件復用，TI嵌入式產品 SDK 基礎開發(fā)包盡可能做到從簡單的 MCU 產品，到復雜的 MPU 或 SOC，互相的 SDK 保持一致。
借助德州儀器開發(fā)人員專區(qū)內成熟的軟件和開發(fā)工具，以及硬件套件、電路板、在線支持、專業(yè)培訓和廣泛的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)，德州儀器將為設計人員提供一條快速的嵌入式開發(fā)途徑。
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